一种集成电路封装的实时固化结构转让专利
申请号 : CN202311609093.3
文献号 : CN117334644B
文献日 : 2024-02-13
发明人 : 王晓丹 , 王曦 , 颜鑫
申请人 : 四川弘智远大科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,包括载板(1)和盖板(2),所述盖板(2)覆盖设置在所述载板(1)的顶面,所述载板(1)的顶面设有芯片槽(3),所述芯片槽(3)的内固定有两组导热载板(4),两组所述导热载板(4)相对设置,两组所述导热载板(4)分别用于承载芯片的两端;
所述盖板(2)的底部固定有矩形密封框(5),所述载板(1)的顶面开设有矩形框槽(6),所述矩形密封框(5)插接在所述矩形框槽(6)内,所述矩形密封框(5)的外壁与所述矩形框槽(6)的外侧壁之间形成有密封间隙(7),所述矩形密封框(5)的外壁与内壁之间形成有注胶腔(8),所述矩形密封框(5)的外壁与所述注胶腔(8)之间形成有热熔蒸汽腔(9),所述矩形密封框(5)的四个外侧壁均固定穿设有多个注胶管(10),所述注胶管(10)穿过所述热熔蒸汽腔(9)连通所述注胶腔(8),所述盖板(2)的顶部开设有注胶通道(11)和蒸汽注入通道(12),所述注胶通道(11)连通所述注胶腔(8),所述蒸汽注入通道(12)连通所述热熔蒸汽腔(9)。
2.根据权利要求1所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述载板(1)的顶面围绕所述矩形框槽(6)开设有外围密封槽(13),所述外围密封槽(13)与矩形框槽(6)之间均布设置有多个导流槽(14),所述导流槽(14)的两端分别连通所述外围密封槽(13)与矩形框槽(6),所述盖板(2)的顶部开设有提示孔(15),所述提示孔(15)与其中一所述导流槽(14)连通。
3.根据权利要求2所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,相邻两个所述外围密封槽(13)之间设置有导热基片(16),所述导热基片(16)的两端分别连接所述外围密封槽(13)与矩形密封框(5),所述导热基片(16)的内部设有矩形内腔,所述矩形密封框(5)的外侧壁开设有与所述矩形内腔连通的导热孔(17),所述导热孔(17)连通所述热熔蒸汽腔(9)。
4.根据权利要求3所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述矩形密封框(5)的内壁固定有多个T形限位条(18),所述矩形框槽(6)的内侧壁沿自身高度方向开设有T形槽(19),所述T形限位条(18)适配在所述T形槽(19)内,所述矩形密封框(5)的内壁设置有一层隔热膜。
5.根据权利要求1所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述芯片槽(3)的底壁设置有下液冷片(21),所述盖板(2)的底部固定有上液冷片(22),所述上液冷片(22)与下液冷片(21)分别覆盖在芯片的上下端面上,所述上液冷片(22)内设有上S形盘绕通道(23),所述上S形盘绕通道(23)的两端分别连接有上进液管(24)和上出液管(25),所述下液冷片(21)内设有下S形盘绕通道(26),所述下S形盘绕通道(26)的两端分别连接有下进液管(27)和下出液管(28),所述上S形盘绕通道(23)与下S形盘绕通道(26)内均流动有冷却液,所述上进液管(24)从所述盖板(2)的侧壁穿出,所述盖板(2)的底部开设有出液口(29),所述盖板(2)内设有上流动通道(30),所述上流动通道(30)的两端分别连接所述出液口(29)与上出液管(25),所述下出液管(28)从所述载板(1)的侧壁穿出,所述载板(1)的顶部开设有进液口(31),所述载板(1)内设有下流动通道(32),所述下流动通道(32)的两端分别连接所述进液口(31)与下进液管(27),当所述载板(1)与所述盖板(2)连接时,所述出液口(29)对接所述进液口(31)。
6.根据权利要求5所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述出液口(29)处固定有锥形插接管(33),所述锥形插接管(33)上包裹有锥形密封套(34),所述锥形插接管(33)插接在所述进液口(31)内,并使所述锥形密封套(34)处于压缩状态,所述盖板(2)的底部固定有密封环(35),所述锥形插接管(33)位于所述密封环(35)的内圈,所述载板(1)的顶部开设有环形槽(36),当所述载板(1)与所述盖板(2)连接时,所述密封环(35)过盈适配在所述环形槽(36)内。
7.根据权利要求6所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述上进液管(24)与下出液管(28)通过循环机构连接,所述循环机构包括循环泵(37)和密封连接件,所述循环泵(37)的进液端与出液端均连接有管道(38),所述管道(38)远离所述循环泵(37)的一端连接有所述密封连接件,两个所述密封连接件分别连接所述上进液管(24)与下出液管(28);
所述密封连接件包括中空安装盘(39)、中空管(40)和中空螺纹管(41),所述中空管(40)与中空螺纹管(41)分别同轴连接在所述中空安装盘(39)的两端,所述管道(38)固定套设在所述中空管(40)上,所述上进液管(24)与下出液管(28)均螺纹套装在与之对应的所述中空螺纹管(41)上,所述中空螺纹管(41)上套设有螺纹密封环(42),所述螺纹密封环(42)呈压缩状态抵紧在所述中空安装盘(39)上。
8.根据权利要求7所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述载板(1)的底部开设有散热凹槽(43),所述散热凹槽(43)位于所述芯片槽(3)的正下方,所述散热凹槽(43)内线性阵列设置有多个散热鳍片(44),所述散热凹槽(43)的顶壁开设有与所述芯片槽(3)相通窗口,所述窗口内固定有导热片(45),所述导热片(45)的上端面与下端面分别与所述下液冷片(21)与散热鳍片(44)接触,所述载板(1)的两侧均固定穿设有引脚(46)。
9.根据权利要求5所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述盖板(2)的顶部开设有风冷槽(47),所述风冷槽(47)内螺纹连接有中空过滤壳体(48),所述中空过滤壳体(48)内沿自身高度方向设置有多个过滤网(49),多个所述过滤网(49)沿着中空过滤壳体(48)的圆周方向交错设置,所述盖板(2)内水平设有进风通道(50),所述盖板(2)的底部开设有进风口(51),所述进风通道(50)的两端分别连通所述风冷槽(47)与进风口(51),所述盖板(2)内设有单向出风通道(52),所述单向出风通道(52)的一端连通所述盖板(2)底部的散热孔(56),另一端穿过所述盖板(2)的外侧壁。
10.根据权利要求9所述的一种集成电路封装的实时固化结构,其特征在于,所述单向出风通道(52)的两侧均形成有多个弧形流道(53),多个所述弧形流道(53)沿着进风方向均布,两侧的所述弧形流道(53)交错设置,所述弧形流道(53)内设置有导流板(54),所述导流板(54)与弧形流道(53)之间形成有分流通道(55),所述分流通道(55)的两端分别连通单向出风通道(52)与弧形流道(53),所述弧形流道(53)远离所述分流通道(55)的一端连通所述单向出风通道(52),所述弧形流道(53)的弧形凸起部靠近进风方向设置。
说明书 :
一种集成电路封装的实时固化结构
技术领域
背景技术
为复杂,载板与盖板连接前,需要在载板与盖板上涂抹一层密封胶,加强连接与密封,导致载板与盖板之间不易拆卸,当集成电路因损坏而需要更换时,需连同封装装置一并更换,进而造成资源浪费,增加了成本。
发明内容
性,降低了成本。
别用于承载芯片的两端;
有密封间隙,所述矩形密封框的外壁与内壁之间形成有注胶腔,所述矩形密封框的外壁与
所述注胶腔之间形成有热熔蒸汽腔,所述矩形密封框的四个外侧壁均固定穿设有多个注胶
管,所述注胶管穿过所述热熔蒸汽腔连通所述注胶腔,所述盖板的顶部开设有注胶通道和
蒸汽注入通道,所述注胶通道连通所述注胶腔,所述蒸汽注入通道连通所述热熔蒸汽腔。
矩形框槽,所述盖板的顶部开设有提示孔,所述提示孔与其中一所述导流槽连通。
封框的外侧壁开设有与所述矩形内腔连通的导热孔,所述导热孔连通所述热熔蒸汽腔。
出液口与上出液管,所述下出液管从所述载板的侧壁穿出,所述载板的顶部开设有进液口,所述载板内设有下流动通道,所述下流动通道的两端分别连接所述进液口与下进液管,当
所述载板与所述盖板连接时,所述出液口对接所述进液口。
槽,当所述载板与所述盖板连接时,所述密封环过盈适配在所述环形槽内。
的一端连接有所述密封连接件,两个所述密封连接件分别连接所述上进液管与下出液管;
液管与下出液管均螺纹套装在与之对应的所述中空螺纹管上,所述中空螺纹管上套设有螺
纹密封环,所述螺纹密封环呈压缩状态抵紧在所述中空安装盘上。
芯片槽相通窗口,所述窗口内固定有导热片,所述导热片的上端面与下端面分别与所述下
液冷片与散热鳍片接触,所述载板的两侧均固定穿设有引脚。
滤壳体的圆周方向交错设置,所述盖板内水平设有进风通道,所述盖板的底部开设有进风
口,所述进风通道的两端分别连通所述风冷槽与进风口,所述盖板内设有单向出风通道,所述单向出风通道的一端连通所述盖板底部的散热孔,另一端穿过所述盖板的外侧壁。
流道,所述弧形流道远离所述分流通道的一端连通所述单向出风通道,所述弧形流道的弧
形凸起部靠近进风方向设置。
成电路芯片进行元件更换或更换封装壳体,是封装壳体之间具有互换性,不需要整体更换,降低了成本。
芯片槽内通入空气进行散热,使封装壳体具有机械散热、风冷与液冷三种散热方式,大大提高了集成电路封装的散热能力,能够满足多个集成电路的封装散热。
附图说明
具体实施方式
间隙7,矩形密封框5的外壁与内壁之间形成有注胶腔8,矩形密封框5的外壁与注胶腔8之间形成有热熔蒸汽腔9,矩形密封框5的四个外侧壁均固定穿设有多个注胶管10,注胶管10穿
过热熔蒸汽腔9连通注胶腔8,盖板2的顶部开设有注胶通道11和蒸汽注入通道12,注胶通道
11连通注胶腔8,蒸汽注入通道12连通热熔蒸汽腔9,通过矩形密封框5与矩形框槽6的适配
将载板1与盖板2连接在一起形成封装壳体,而集成电路芯片安装在导热载板4上,从而将集成电路芯片封装在封装壳体内,然后通过注胶通道11向注胶腔8内注入热熔胶,热熔胶通过注胶管10流入密封间隙7内,使热熔胶填充在矩形密封框5的四周进行密封,并加强载板1与盖板2之间的连接强度,从而能够从外部向密封间隙7内填充热熔胶进行密封,方便点胶连
接,需要拆卸载板1与盖板2时,通过蒸汽注入通道12向热熔蒸汽腔9内注入蒸汽,对热熔胶进行间隔加热,从而使热熔胶熔化实现载板1与盖板2的快速拆卸,进而使封装壳体具有快
速拆卸的功能,方便对集成电路芯片进行元件更换或更换封装壳体,是封装壳体之间具有
互换性,不需要整体更换,降低了成本;值得注意的是,热熔胶从注胶腔8内排入密封间隙7内必须通过管路进行排放,即采用注胶管10将注胶腔8内的热熔胶注入密封间隙7内,相对
于开孔穿过注胶腔8的方式,能够避免热熔胶混入热熔蒸汽腔9内,使热熔蒸汽腔9不会被热熔胶封堵,使之具有较大的受热面积,从而扩大对热熔胶的加热面积,保证能有效的熔化热熔胶,实现载板1与盖板2的拆卸分离。
将注胶密封与芯片安装隔离开来,对集成电路芯片起到有效的保护,同时,为避免在熔化热熔胶时对集成电路芯片造成影响,在矩形密封框5的内侧设置一层隔热膜,隔热膜同时覆盖在T形限位条18上,避免向热熔蒸汽腔9内注入蒸汽时温度传递到集成电路芯片上造成影
响。
孔15与其中一导流槽14连通,持续向密封间隙7内填充热熔胶,当密封间隙7填满后,会通过导流槽14流入外围密封槽13内,同时热熔胶还会通过导流槽14流入提示孔15内,当提示孔
15有热熔胶冒出后,表明密封间隙7内填满热熔胶,且外围密封槽13内也注有热熔胶,从而形成两个密封面,加强了密封强度。
同时还能对导热基片16两侧导流槽14内的热熔胶进行熔化,使两个密封面均能被熔化,完
成载板1与盖板2的快速拆卸,需要重新安装载板1与盖板2时,对外围密封槽13、导流槽14与密封间隙7内的热熔胶进行清理,然后按照上述安装方式再次安装与注胶即可,从而能够实时熔化与固化热熔胶完成载板1与盖板2的可拆卸连接。
别覆盖在芯片的上下端面上,一方面对集成电路芯片的上下断面进行封闭,防止空气或灰
尘对集成电路芯片造成影响,另一方面增大与集成电路芯片的接触面积,使上液冷片22与
下液冷片21内流动的冷却液能及时的带动集成电路芯片工作时产生的热量,具有较好的冷
却效果,上液冷片22内设有上S形盘绕通道23,上S形盘绕通道23的两端分别连接有上进液
管24和上出液管25,下液冷片21内设有下S形盘绕通道26,下S形盘绕通道26的两端分别连
接有下进液管27和下出液管28,上S形盘绕通道23与下S形盘绕通道26内均流动有冷却液,
通过上S形盘绕通道23与下S形盘绕通道26的设置,延长了冷却液的流动路径,以及增大了
流动面积,从而增大了热交换面积,进一步提高了散热效果,上进液管24从盖板2的侧壁穿出,盖板2的底部开设有出液口29,盖板2内设有上流动通道30,上流动通道30的两端分别连接出液口29与上出液管25,下出液管28从载板1的侧壁穿出,载板1的顶部开设有进液口31,载板1内设有下流动通道32,下流动通道32的两端分别连接进液口31与下进液管27,当载板
1与盖板2连接时,出液口29对接进液口31,出液口29处固定有锥形插接管33,锥形插接管33上包裹有锥形密封套34,锥形插接管33插接在进液口31内,并使锥形密封套34处于压缩状
态,盖板2的底部固定有密封环35,锥形插接管33位于密封环35的内圈,载板1的顶部开设有环形槽36,当载板1与盖板2连接时,密封环35过盈适配在环形槽36内,将载板1连接盖板2
后,锥形插接管33携带锥形密封套34插入进液口31内,从而将出液口29连接进液口31,使冷却液能在上液冷片22与下液冷片21之间循环流动,从而能持续的对集成电路芯片进行散
热,其次,锥形密封套34呈压缩状态过盈适配在进液口31内,一方面消除了锥形插接管33与进液口31之间的间隙,具有较高的密封性能,防止冷却液泄露,另一面加强了载板1与盖板2之间的连接强度,为进一步地提高密封性能,延长使用寿命,还设置有密封环35,密封环35呈压缩状态过盈配合在环形槽36内,使密封环35在载板1与盖板2之间形成高强度的密封
面,通过两处密封面的设置,保证冷却液在流动的过程中不会出现泄露的情况,使冷却液不会进入到芯片槽3内对集成电路芯片造成影响;上进液管24与下出液管28通过循环机构连
接,循环机构包括循环泵37和密封连接件,循环泵37的进液端与出液端均连接有管道38,管道38远离循环泵37的一端连接有密封连接件,两个密封连接件分别连接上进液管24与下出
液管28,具体液冷过程为:循环泵37工作,使上液冷片22内的冷却液依次经过上出液管25、上流动通道30、锥形插接管33进入到进液口31内,然后冷却液通过下流动通道32与下进液
管27进入到下S形盘绕通道26内,再通过下出液管28、上进液管24流回至上S形盘绕通道23
内,从而实现冷却液的循环流动,以持续带走集成电路芯片工作产生的热量。
纹管41上套设有螺纹密封环42,螺纹密封环42呈压缩状态抵紧在中空安装盘39上,通过密
封连接件方便与循环泵37连接,直接将两个中空螺纹管41分别螺纹连接上进液管24与下出
液管28内即可,此时,螺纹密封环42被挤压在中空安装盘39上形成高强度密封面,配合螺纹连接面共同进行密封,具有较好的密封性能,防止冷却液的泄露。
使引脚46能通过铜线顺利连接集成电路芯片,冷却液在循环流动的过程中会与导热片45间
接接触,通过导热片45将热量传递至散热鳍片44上,通过散热鳍片44对冷却液进行降温,使冷却液保持低温持续对集成电路芯片进行散热,实现液冷散热,其次,导热载板4延伸至与导热片45接触,使集成电路芯片的部分热量通过导热载板4与导热片45传递至散热鳍片44
上,实现机械散热。
冷槽47与进风口51,盖板2内设有单向出风通道52,单向出风通道52的一端连通盖板2底部
的散热孔56,另一端穿过盖板2的外侧壁,还增设有风冷结构,空气通过过滤网49进入到进风通道50内,通过进风口51进入到芯片槽3内,由于上液冷片22与下液冷片21对集成电路芯片进行覆盖密封,使空气不会直接作用在集成电路芯片上,不会对集成电路芯片造成影响,使空气在芯片槽3内流动,使空气携带热气从单向出风通道52排出,改善芯片槽3内的温度
环境,从而间接对集成电路芯片进行散热,实现风冷散热。综上所述,通过导热载板4将集成电路产生的热量传递至散热鳍片44进行机械散热,通过上液冷片22与下液冷片21分别覆盖
集成电路芯片的上端面与下端面进行液冷散热,通过进风通道50向芯片槽3内通入空气进
行散热,使封装壳体具有机械散热、风冷与液冷三种散热方式,大大提高了集成电路封装的散热能力,能够满足多个集成电路的封装散热。
出风通道52与弧形流道53,弧形流道53远离分流通道55的一端连通单向出风通道52,弧形
流道53的弧形凸起部靠近进风方向设置,弧形流道53用于改变风的流动方向,使弧形流道
53流出的风向与单向出风通道52流动的风向相反,并汇聚在一起,芯片槽3内的热气排入单向出风通道52内,此时,单向出风通道52的进风方向朝向弧形流道53的弧形凸起部,使热风基本在单向出风通道52内流动,使风能顺利排出至盖板2外,而风向逆向流动时,即风向朝向弧形流道53的内凹部流动时,也就是说外界的风通过单向出风通道52流入芯片槽3的过
程中,通过导流板54对风向进行分离,部分风在两侧的弧形流道53之间流动,另一部分流入导流板54与弧形流道53之间的间隙内,弧形流道53改变风向汇聚在单向出风通道52内,从
而形成对冲现象,减弱风的流动,通过多个弧形流道53的设置,逐渐降低风速,从而达到反向截流的效果,使风只能单向流动,即,使热风只能单向排出,而外界的风难以通过单向出风通道52进入到芯片槽3内,防止外界灰尘进入芯片槽3内影响芯片工作,从而使排热通道
不需要设置过滤机构也能达到防止外界空气进入的效果,简化了结构,使结构更加紧凑。
为对本发明的限制;以及本领域普通技术人员可知,本发明所要达到的有益效果仅仅是在
特定情况下与现有技术中目前的实施方案相比达到更好的有益效果,而不是要在行业中直
接达到最优秀使用效果。
行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围
内。